Aktivnye elementy ustroystv opticheskikh fazovrashchateley na osnove tonkikh plenok materialov Ge2Sb2Se4Te1, Sb2Se3 i Bi2Se3

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Представлены экспериментальные результаты исследования фазового сдвига оптического пучка в свободном пространстве, обусловленного формированием кристаллической структуры в элементарных управляемых ячейках на основе тонких пленок фазоизменяемых материалов Ge2Sb2Se4Te1, Sb2Se3 и Bi2Se3, подвергнутых управляющему воздействию импульсного лазерного излучения. Продемонстрировано изменение фазы исследуемого оптического пучка, проходящего через управляемую ячейку из фазоизменяемого материала, относительно контрольного пучка в интерферометре Жамена. Приведены оценки фазового сдвига на основе аналитических выражений.

References

  1. S. Raoux and M. Wutting, Phase Change Materials. Science and Applications, Springer Science, N.Y. (2009).
  2. A.V. Kolobov and J. Tominaga, Chalcogenides: Metastability and Phase Change Phenomena, Springer, Berlin (2012).
  3. S. Raoux, Annu. Rev. Mater. Res. 39(1), 25 (2009).
  4. E.R. Meinders, A.V. Mijritskii, L. van Pieterson, and M. Wuttig, Optical Data Storage: Phase Change Media and Recording, Springer, Berlin (2006).
  5. M. Wuttig and N. Yamada, Nat. Mater. 6, 824 (2007).
  6. L. Martin-Monier, C.C. Popescu, L. Ranno, B. Mills, S. Geiger, D. Callahan, M. Moebius, and J. Hu, Opt. Mater. Express 12(6), 2145 (2022).
  7. N. Yamada, R. Kojima, M. Uno, T. Akiyama, H. Kitaura, K. Narumi, and K. Nishiuchi, Optical Data Storage 4342, 55 (2002).
  8. T. Matsunaga, J. Akola, S. Kohara, T. Honma, K. Kobayashi, E. Ikenaga, R.O. Jones, N. Yamada, M. Takata, and R. Kojima, Nature Mater. 10(2), 129 (2011).
  9. D. Lencer, M. Salinga, and M. Wuttig, Adv. Mater. 23(18), 2030 (2011).
  10. S.G. Sarwat, Mater. Sci. Technol. 33, 1890 (2017).
  11. A. Redaelli, Phase Change Memory. Device Physics, Reliability and Applications, Springer Int., Cham, Switzerland (2018).
  12. W. Zhang, R. Mazzarello, M. Wuttig, and E. Ma, Nat. Rev. Mater. 4, 150 (2019).
  13. T. Cao, R. Wang, R.E. Simpson, and G. Li, Progress in Quantum Electronics 74, 100299 (2020).
  14. S. Abdollahramezani, O. Hemmatyar, H. Taghinejad, A. Krasnok, Y. Kiarashinejad, M. Zandehshahvar, A. Alu, and A. Adibi, Nanophotonics 9,1189 (2020).
  15. А.С. Кадочкин, В.В. Амеличев, С.С. Генералов, Д.В. Горелов, Фотоника 17(7), 556 (2023).
  16. M. Delaney, I. Zeimpekis, D. Lawson, D.W. Hewak, and O. L. Muskens, Adv. Funct. Mater. 30(36), 2002447 (2020).
  17. A. Bieganski, M. Perestjuk, R. Armand et al. (Collaboration), Opt. Mater. Express 14(4), 862 (2024).
  18. Y. Zhang, J. B. Chou, J. Li et al. (Collaboration), Nat. Commun. 10, 4279 (2019).
  19. D. Sahoo and R. Naik, Mater. Res. Bull. 148, 111679 (2022).
  20. A.V. Kiselev, A.A. Nevzorov, A.A. Burtsev, V.A. Mikhalevsky, N.N. Eliseev, V.V. Ionin, and A.A. Lotin, JETP Lett. 120(6), 440 (2024).
  21. A.V. Kiselev, V.A. Mikhalevsky, A.A. Nevzorov, A.A. Burtsev, V.V. Ionin, N.N. Eliseev, and A.A. Lotin, Physical and Chemical Aspects of the Study of Clusters, Nanostructures and Nanomaterials 16, 651 (2024).
  22. H. Sun, Q. Qiao, Q. Guan, and G. Zhou, Micromachines 13(9), 1509 (2022).
  23. И.Ю. Ерёмчев, Д.В. Прокопова, Н.Н. Лосевский, И.Т. Мынжасаров, С.П. Котова, А.В. Наумов, Успехи физических наук 192(6), 663 (2022).
  24. D.V. Prokopova, I.Yu. Eremchev, N.N. Losevsky, D.A. Belousov, S.K. Golubtsov, S.P. Kotova, and A.V. Naumov, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 88(12), 1875 (2024).
  25. А.П. Семенов, А.В. Бобков, М.А. Абдулкадыров, Д.А. Бригаднов, А.Д. Тамбовский, В.Е. Патрикеев, Фотоника 16(4), 318 (2022).
  26. А.Л. Соколов, В.М. Петров, В.Ю. Венедиктов, Д.Д. Решетников, Фотоника 17(7), 542 (2023).
  27. M. Takenaka, J.-H. Han, F. Boeuf, J.-K. Park, Q. Li, C. Pei Ho, D. Lyu, S. Ohno, J. Fujikata, S. Takahashi, and S. Takagi, J. Light. Technol. 37(5), 1474 (2019).
  28. A.A. Burtsev, A.V. Kiselev, M. E. Fedyanina, N.N. Eliseev, V.A. Mikhalevsky, A.A. Nevzorov, V.V. Ionin, V.V. Grebenev, A.M. Maliutin, V.N. Glebov, O.A. Novodvorsky, and A.A. Lotin, Opt. Mater. 157, 116117 (2024).
  29. M. Delaney, I. Zeimpekis, H. Du, X. Yan, M. Banakar, D. J. Thomson, D.W. Hewak, and O.L. Muskens, Sci. Adv. 7(25), eabg3500 (2021).
  30. B. Liu, T.Wei, J. Hu,W. Li, Y. Ling, Q. Liu, M. Cheng, and Z. Song, Chin. Phys. B 30(5), 058504 (2021).
  31. M. Pan, Y. Fu, Y. Zang, M. Zheng, H. Chen, X. He, Y. Lu, and Y. Chen, Opt. Express 31(14), 22554 (2023).
  32. S.A. Vitale, P. Miller, P. Robinson, C. Roberts, V. Liberman, Q. Du, Y. Zhang, C. Popescu, M.Y. Shalaginov, M. Kang, K.A. Richardson, T. Gu, C. R´ıos, and J. Hu, Advanced Photonics Research 3(10), 2200202 (2022).
  33. D. Lawson, S. Blundell, M. Ebert, O.L. Muskens, and I. Zeimpekis, Opt. Mater. Express 14, 22 (2023).
  34. X. Chen, J. Lin, and K. Wang, Advanced Physics Research 4, 2400080 (2025).
  35. A.H.A. Nohoji, P. Keshavarzi, and M. Danaie, Results in Physics 75, 108338 (2025).
  36. M. Miscuglio, J. Meng, O. Yesiliurt, Y. Zhang, L. J. Prokopeva, A. Mehrabian, J. Hu, A.V. Kildishev, and V. J. Sorger, Artificial Synapse with Mnemonic Functionality using GSST-based Photonic Integrated Memory, 2020 International Applied Computational Electromagnetics Society Symposium (ACES), Monterey, CA, USA (2020), p. 1; doi: 10.23919/ACES49320.2020.9196183.
  37. Y. Hu, M. Tong, X. Cheng, J. Zhang, H. Hao, J. You, X. Zheng, and T. Jiang, ACS Photonics 8(3), 771 (2021).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).